南京国际博览中心一期扩建工程电动汽车充电设计

单莉

南京国际博览中心一期扩建工程电动汽车充电设计

单莉

一、工程概况

南京国际博览中心一期扩建项目，东起江东中路，西至燕山路，南起金沙江西街，北临南京国际博览中心现有展馆。扩建项目用地面积约88434m2，周边基地内现有6栋展馆和一栋金陵会议中心。基地南北长，东西窄。本次工程总建筑面积127500m2，其中地上20000m2，地下107500m2。地上部分为会展配套楼与会展一期东大门；地下部分，充分利用场地设置两层地下室，解决展馆停车需求。

二、国家及各地相关规范

1.2015年9月1日住建部起草并印发了《城市停车设施规划导则》，其中涉及到了电动汽车的停车和充电需求。《导则》规定，停车场应按照有关标准和要求配建电动汽车充电设施，配建比例应结合电动汽车发展需求，停车场规模以及用地条件综合确定。北京新建居住区18%停车位留给电动车。

2.2015年9月26日国务院办公厅日前印发《关于加快电动汽车充电基础设施建设的指导意见》，部署大力推进充电基础设施建设，有效整合各类公共资源为社会资本参与充电设施建设运营创造条件，鼓励以PPP模式解决电动汽车充电难题。

3.《南京市建筑物配建停车设施设置标准与准则（2015版）》第二十三条明确规定：城市建筑物配建停车场应充分预留汽车充电设施。

（1）在规模达100车位以上的经营性停车场、新建社会停车场、大型商业区停车场、综合交通枢纽等，按照不低于车位10%的比例配建纯电动汽车充电桩和专用车位。

（2）在我市新建居住小区的停车设施建设中，应为每个车位预留充电桩的建设条件。

电动汽车充电桩的配置标准和技术要求应在核发的建设工程规划设计要点中予以明确。

以上都是国家和各地政府针对新能源汽车的相关规定，作为设计单位，在设计新建居住小区或大型公共建筑配建停车场时，应根据相关的规定做好设计工作。

三、设计流程

电动汽车充电桩电气设计，对民用建筑设计单位的电气专业来说是一个全新的领域，笔者通过该项目，总结了设计流程为：1.电动汽车充电桩位置的确定：需要与建筑专业配合，内容包括充电桩距墙边、柱边的距离要求，充电装置的安装是否会影响车位大小。2.为每辆电动汽车配置充电桩：充电桩产品的选择、充电桩变配电系统的设计。

1.电动充电桩位置确定

（1）相关规范

①近日，国家标准《电动汽车分散充电设施技术规范》公开征求意见，本规范主要包括：规划选址、充电系统、供电系统、配套设施、竣工验收等技术内容。

充电系统方面：充电设施的布置不应妨碍车辆和行人的正常通行。充电设备外廓距充电车位边缘的净距不小于0.4m；充电设备与建(构)筑物之间检修距离不小于0.8m。

②《车库建筑设计规范》规定：机动车之间以及机动车与墙、柱、护栏之间最小净距如下：机动车间纵向净距是0.5m，机动车间横向净距0.6m，机动车与柱间净距0.3m，机动车与墙、护栏及其他构筑物间纵向净距0.5m，机动车与墙、护栏及其他构筑物间横向净距0.6m。

（2）充电桩安装方式

①交直流充电桩的选择

直流电动汽车充电站，俗称就是“快充”，它是固定安装在电动汽车外，与交流电网连接，可以为非车载电动汽车动力电池提供直流电源的供电装置。目前直流充电装置多用于大型车辆，公共交通车辆。

结合本工程特点，地下车库充电桩主要为来观展、参展、参会人员及运营管理服务人员使用，主要车辆为7座以下家用轿车，而一般家用轿车多采用交流式充电桩，故本设计全部采用220V交流充电桩。

交流充电桩其功能类似于加油站里面的加油机，可以固定在地面或墙壁，安装于公共建筑和居民小区停车场或充电站内，可以根据不同的电压等级为各种型号的电动汽车充电。充电桩的输入端与交流电网直接连接，输出端都装有充电插头用于为电动汽车充电。

交流充电桩性能参数

a.额定工作电压、电流、功率：220V、32A、7kW

b.工作环境温度：-20℃~50℃

c.电能计量准确度：1.0级

d.防护等级、尺寸（WXDXHmm）：

IP54、256x210x1450（立柱式）265x215x415（壁挂式）

交流充电桩与电动汽车的车载充电机进行连接，由其将单相交流电进行电能变换后变为直流对电池进行充电。

主回路提供过载、短路和漏电保护，交流接触器控制电源通断，连接器提供充电接口，具备锁紧和防误操作功能，二次回路提供“启停”与“急停”操作，信号灯提供“准备” 、 “充电”与“停止”状态的显示，交流电表提供电能计量，人机交互通过触摸屏实现。

②交流充电桩安装方式

地下室车库中电动汽车车位布置有两种形式，一种为靠墙，一种为不靠墙。车位后侧有墙时，充电桩采用挂壁式，没有墙时可在附近柱上安装或者采用立柱式充电桩在附近安装。挂壁式充电桩厚度215mm，立柱式厚度300mm，车位距墙或距柱子的距离均大于充电桩的厚度，故充电桩的安装不会影响车位的布置，建筑专业布置车位时无需考虑充电桩的影响。

2.电动汽车交流充电桩配电系统设计

根据供电可靠性及中断供电所造成的损失和影响程度，电动充电桩的负荷等级为三级。本工程共设置了220个电动车专用停车位及220个交流充电终端，根据车位布置方式的不同，分为落地式与壁挂式，每个终端供电电压220V，充电功率7kw，工作电流32A。

变压器的选择：电动充电桩的使用率呈逐渐上升趋势，现阶段使用率较低，但随着国家对新能源产业的大力推广，今后人们使用电动汽车将成为一种趋势，设计时应当考虑到今后5~10年充电桩逐步增加的一个过程。本工程按三个阶段考虑充电桩陆续投入使用，使用率从40%、60%、80%逐渐提高。

可能在最初阶段，电动汽车使用率并不高的时候，变压器负荷率会偏低，随着使用率的提高，变压器的负荷率也将逐步提高，按最高峰设计，充电桩80%使用时，变压器负荷率满足《民用建筑电气设计规范》第4.3.2条之规定：配电变压器的长期工作负载率不大于85%。

四、结语

随着国家在新能源领域的各项政策推进，大力推广新能源汽车充电装置将成为今后的趋势，城市建筑物配建停车场均应充分预留电动汽车充电设施，今后电动汽车充电装置的设计将成为停车场设计不可或缺的一部分。本文对南京国际博览中心一期扩建项目的电动汽车充电装置配电设计进行分析和总结，希望对同行能有所借鉴。

（作者单位：江苏省建筑设计研究院有限公司）